[发明专利]一种面板行业用金属碱性蚀刻液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种面板行业用的用于蚀刻铜的碱性蚀刻液，其包含氯化铜、氯化铵、氨水、护岸剂、湿润剂和水。优选地，所述护岸剂是8‑巯基喹啉，所述湿润剂是2‑苯氧基乙醇。

技术领域

本发明涉及液晶显示器薄膜晶体管(TFT)行业电子化学品技术领域，具体涉及一种面板行业用的用于蚀刻铜的碱性蚀刻液及其制备方法。

发明背景

近年来，为适应终端用户的需求，液晶显示器逐渐向大尺寸、高分辨率方向发展，但大尺寸的面板会提高导线的阻抗，降低信号传输速度。为适应面板行业的发展，用具有较低的电导率和优良的抗电迁移性的金属铜及其合金代替铝及其合金，可以有效降低导线阻抗和电流损耗，提高信号传输速度，精简驱动IC的制程。

蚀刻工艺是TFT-LCD工艺中非常重要的工艺之一，其主要是利用某些特定的物理或化学反应将对象材料腐蚀去除的过程。蚀刻分为湿法蚀刻和干法蚀刻，其中湿法刻蚀因高的生产率、高的选择性等优点在行业内长期应用。目前在工业中广泛使用的湿法蚀刻液主要有酸性氯化铜蚀刻液和碱性氯化铜蚀刻液。其中，碱性氯化铜蚀刻液使用氯化铜与氨水络合反应所生成的二价铜氨络合物Cu(NH₃)₄Cl₂作为蚀铜剂，并与氧气、NH₄⁺和Cl^-反应，进行蚀铜剂的再生。但是湿法刻蚀工艺同时也有一些缺点，例如碱性氯化铜蚀刻液具有各向同性刻蚀的效果，会导致出现侧蚀，过多的侧蚀会导致导线线宽的减少，影响产品的电学特性。因此，开发一款可以减少侧蚀的铜蚀刻液就尤为重要。

发明内容

本发明通过提供一种改进的碱性氯化铜蚀刻液解决了上述问题。

具体地，本发明提供了一种面板行业用的用于蚀刻铜的碱性蚀刻液，其包含氯化铜、氯化铵、氨水、护岸剂、湿润剂和水。

在具体的实施方案中，本发明提供了一种面板行业用的用于蚀刻铜的碱性蚀刻液，其包含110-150g/L氯化铜、140-160g/L氯化铵、20-30％氨水、6-10mg/L护岸剂、0.4-1.0g/L湿润剂，其余为水。

在优选的实施方案中，护岸剂的浓度为8mg/L。

在优选的实施方案中，湿润剂的浓度为0.6g/L。

在具体的实施方案中，所述护岸剂选自甲基四唑、巯基丙二醇、苯并咪唑、苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑、8-羟基喹啉或8-巯基喹啉。

在优选的实施方案中，所述护岸剂是8-巯基喹啉。

如本文所用，8-巯基喹啉具有以下结构：

在具体的实施方案中，所述湿润剂选自2-苯氧基乙醇。

如本文所用，2-苯氧基乙醇具有以下结构：

在具体的实施方案中，本发明的碱性蚀刻液的pH值为8.0-9.0，例如8.5。

因此，在优选的实施方案中，本发明提供了一种面板行业用的用于蚀刻铜的碱性蚀刻液，其包含110-150g/L氯化铜、140-160g/L氯化铵、20-30％氨水、8mg/L 8-巯基喹啉、0.6g/L 2-苯氧基乙醇，其余为水。

本发明还提供了用于制备如本文所述的碱性蚀刻液的方法，包括

1)称取预定量的氯化铵、护岸剂、湿润剂加入水中，搅拌直至完全溶解，

2)称取预定量的氯化铜加入步骤1)的溶液中，搅拌直至完全溶解，

3)向步骤2)的溶液加入适当量的氨水以将溶液pH调节至预定值。